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直閃脈沖電流波形

設(shè)時間t＝0時，電纜故障點在外加電壓-E作用下?lián)舸?，形成短路電弧，從而使故障點電壓突跳為零。此時，在故障點處產(chǎn)生一個與-E相反的正突跳電壓E0以及相應(yīng)的電流i0＝-E/Z0（規(guī)定電流從測量點流向電纜為正，因突跳電壓E產(chǎn)生的電流是從故障點流向測量點的，故為負，Z0為電纜波阻抗）向電纜兩端傳送，見圖4.5。在時間t＝τ時，電流波i0到達測量端，而電容對高頻行波信號呈短路狀態(tài)，根據(jù)2.4節(jié)介紹，電流在測量端被全部地反射回故障點；而在故障點由于電弧短路又被完全反射回來；在t＝3τ的時刻到達測量點，產(chǎn)生第二次反射；這樣來回反射，直到整個瞬態(tài)過程結(jié)束。

測量點的電流是所有電流波的和，把圖4.5時間軸上的電流波逐點相加，可得到如圖4.6.a所示的電流，電流的初始值為2i0，即電流入射波i0到達測量點后，產(chǎn)生了電流加倍現(xiàn)象，而線性電流耦合器的輸出則只反映電流的突變成分，如圖4.6.b所示。


由圖4.6.b可見，t1＝τ與t2＝3τ時分別出現(xiàn)兩個負脈沖，第一個負脈沖是故障點放電脈沖到達測量點引起的，可簡單地叫做故障點放電脈沖；第二個負脈沖是故障點反射脈沖引起的，叫做故障點反射脈沖。它們之間的距離對應(yīng)電流脈沖從測量端運動到故障點又返回的時間差Δt＝t2－t1＝2τ，計算出故障距離為：
               Lx＝V·Δt/2
其中V為行波在電纜中的傳播速度。